软件工程2—11-构件级的设计.ppt

在体系结构设计阶段可以定义一套完整的软件构件。这个阶段的软件构件抽象层次比较高，没有接近代码抽象级。 构件级设计定义了数据结构、算法、接口特征和分配给每个软件构件的通信机制。 构件是计算机软件中的一个模块化的构造块。 OMG UML规范对构件的定义：系统中模块化的、可配置的和可替换的部件，该部件封装了实现并暴露了一组接口。 OMG Unified Modeling Language Specification [OMG01] defines a component as “… a modular, deployable, and replaceable part of a system that encapsulates implementation and exposes a set of interfaces.” 在面向对象软件工程环境中，构件包括一组协作的类（有时，一个构件只包含一个单独的类）。 OO view: a component contains a set of collaborating classes。 与面向对象的构件相似，传统的软件构件也来自分析模型。不同的是，传统的软件构件是以分析模型中的数据流要素作为导出构件的基础。 前面有两种构件级设计的观点：面向对象观点、传统观点。都假定从头开始设计构件。 另一种方法：使用已有构件来构造系统。 一、相关背景的比较 COM/DCOM/COM+：为了适应更加复杂应用的需要，Microsoft公司推出了构件对象模型COM，COM支持同一台计算机上不同进程间对象的调用；由于分布式处理系统的广泛应用和与CORBA竞争的需要，Microsoft公司于1997年推出了COM的分布式版本，即DCOM，支持对象间通过网络（包括局域网、广域网、因特网）进行通信。 CORBA：CORBA（Common Object Request Broker Architecture公共对象请求代理体系结构）是由OMG工业集团定义的分布对象计算模型和系统结构。OMG与1990年提出了一个对象管理结构（OMA），这是CORBA的最原始的构想及基础。在OMA的基础上，1991年一些大公司联合提出了CORBA1.1版。目前有不少公司从事CORBA的实现工作，并推出了基于CORBA的产品。CORBA仅是一个分布对象规范，没有限定使用何种程序设计语言，其目的是不使CORBA束缚在某种特定程序设计语言上。用不同语言书写的对象，只要符合CORBA规范，就可以相互调用。但由于CORBA规范仅是一个书面的说明，各公司对其理解未必一致，规范中也有不少部分没有做统一规定，由厂家自行决定，因此各厂家基于CORBA的产品未必相互兼容。 Java Beans：Java Beans是于1996年提出的基于Java语言的分布对象模型，其构件叫Bean。Bean就是以Java语言中的类和对象为基础定义的。当初，Java Beans主要为一些软件构造工具提供一些可视化构件。后经不断扩充，发展成为一种通用分布对象模型。 二、基本概念的比较 COM/DCOM：COM/DCOM对象模型设计的指导思想是健壮、高效和切实可行。COM对象具有多个接口，通过每个接口可以访问一组成员函数。成员函数相当于方法。每个对象拥有自己的数据，表示对象的状态。数据只能通过接口访问，用户和应用程序不能越过接口访问数据。每个接口仅包含其所属成员变量函数的调用说明及引用它的指针。成员函数的实现不是对象的一部分，一般可以有两种方法实现：一是用动态链接库DLL实现，二是作为一个可执行模块EXE实现。不管哪一种实现，成员函数都可以动态调用，直接执行，不需要编译连接。甚至调用者所用的程序设计语言与实现成员函数所用的程序设计语言也可以是不同的。用DLL实现时，在调用成员函数前必须将DLL加载到本地进程的地址空间，不能跨进程空间进行访问。而EXE模块不受这个限制，可以跨进程访问。 在COM对象的多个接口中，有一个接口是每个对象必备的该接口被命名为Iunknown，接口名前面加字母I，以便识别。 COM/DDCOM也有类的概念，类也看成是一种对象，称为类对象。由于COM/DCOM不支持继承的概念，一个对象的所有接口及其成员函数都已在对象中定义，在引用对象时不必到其所属的类或其祖先类中查询有关的内容。只有在创建一个对象（即类的一个实例）时，才用到类中的内容。在COM中，除了类以外，还有类型（type）的概念。类型比类更抽象，它与实现无关。而类中可含有一些与实现有关的属性，诸如支持它的软件名称、所用的图表等。例如一个复合文件可以定义成一个类型，但这种类型可用不动的字处理软件、电子表格软件、多媒体软件来实现，形成不同的类，可用不同的图表表示。用户可以根据运行环境在同一类型中